Bài 15. Định luật 2 Newton trang 63, 64, 65, 66 Vật Lí 10 Kết nối tri thức


Nêu một số ví dụ cho thấy khối lượng của vật càng lớn thì mức quán tính của vật càng lớn. Điều này có ý nghĩa gì trong thực tiễn. Cho đồ thị biểu diễn mối liên hệ giữa các lực tác dụng lên một vật và gia tốc gây ra tương ứng (Hình 15.1). Khối lượng của vật là. Trong các cách viết hệ thức của định luật 2 Newton sau đây, cách viết nào đúng. Một quả bóng khối lượng 0,5 kg đang nằm trên mặt đất. Một cầu thủ đá bóng với một lực 250 N. Thời gian chân tác dụng vào bóng là 0,02 s. Quả bóng bay đi với tố

Lựa chọn câu để xem lời giải nhanh hơn

Câu hỏi tr 64

1. Câu hỏi

Câu 1. Nêu một số ví dụ cho thấy khối lượng của vật càng lớn thì mức quán tính của vật càng lớn. Điều này có ý nghĩa gì trong thực tiễn?

Phương pháp giải:

Khối lượng của vật là đại lượng đặc trưng cho mức quán tính của vật.

Lời giải chi tiết:

- Ví dụ:

+ Một người sử dụng cùng một lực để đẩy một thùng giấy vụn sẽ đẩy nhanh hơn so với khi đẩy một thùng gạo, do khối lượng của thùng gạo lớn hơn khối lượng của thùng giấy vụn, làm khó thay đổi vận tốc hơn.

+ Ô tô tải rất nặng so với xe máy hay ô tô con nên có mức quán tính lớn hơn rất nhiều. Ở cùng trạng thái bắt đầu chuyển động thì ô tô tải cần nhiều thời gian hơn mới đạt vận tốc lớn.

=> Khối lượng của vật càng lớn thì mức quán tính của vật càng lớn.

- Ý nghĩa trong thực tiễn:

Cho phép ta so sánh được khối lượng của những vật làm bằng các chất khác nhau. Chúng sẽ có khối lượng bằng nhau nếu như dưới tác dụng của hợp lực như nhau, chúng có gia tốc như nhau.

 

Câu 2. Cho đồ thị biểu diễn mối liên hệ giữa các lực tác dụng lên một vật và gia tốc gây ra tương ứng (Hình 15.1). Khối lượng của vật là:

A. 1,0 kg                     B. 2,0 kg

C. 0,5 kg                     D. 1,5 kg

 

Phương pháp giải:

Sử dụng biểu thức định luật 2 Newton: \(a = \frac{F}{m}\)

Lời giải chi tiết:

Từ đồ thị ta thấy:

Khi F = 0,5 N thì a = 1,0 m/s2 suy ra khối lượng của vật là:

\(a = \frac{F}{m} \Rightarrow m = \frac{F}{a} = \frac{{0,5}}{1} = 0,5\left( {kg} \right)\)

Chọn C

2. Hoạt động

 

Thí nghiệm được thiết lập như Hình 15.2

Kết quả thí nghiệm ghi trong bảng 15.1

Thảo luận:

a) Dựa vào số liệu trong Bảng 15.1, hãy vẽ đồ thị sự phụ thuộc của gia tốc a:

- Vào F (ứng với m + M = 0,5 kg), (Hình 15.3a). Đồ thị có phải là đường thẳng không? Tại sao?

- Vào \(\frac{1}{{m + M}}\) (ứng với F = 1 N), (Hình 15.3b). Đồ thị có phải là đường thẳng không? Tại sao?

b) Nêu kết luận về sự phụ thuộc của gia tốc vào độ lớn của lực tác dụng và khối lượng của vật.

 

Phương pháp giải:

Dựa vào bảng số liệu để vẽ đồ thị

Lời giải chi tiết:

a)

- a phụ thuộc vào F (m + M = 0, 5kg)

Ta có: 

+ Khi F = 1 N, a = 1,99 m/sthì \(\frac{F}{a} = \frac{1}{{1,99}} \approx 0,5\)

+ Khi F = 2 N, a = 4,03 m/sthì \(\frac{F}{a} = \frac{2}{{4,03}} \approx 0,5\)

+ Khi F = 3 N, a = 5,67 m/sthì \(\frac{F}{a} = \frac{3}{{5,67}} \approx 0,5\)

=> Tỉ số \(\frac{F}{a}\) không đổi nên đồ thị sự phụ thuộc của gia tốc a vào F là một đường thẳng

- a phụ thuộc vào \(\frac{1}{{m + M}}\) (ứng với F = 1 N)

Ta có:

+ Khi a = 3,31 m/s, \(\frac{1}{{M + m}} = \frac{{10}}{3}\) thì a. (M + m) = 1

+ Khi a = 2,44 m/s, \(\frac{1}{{M + m}} = 2,5\) thì a. (M + m) = 1

+ Khi a = 1,99 m/s, \(\frac{1}{{M + m}} = 2\) thì a. (M + m) = 1

=> Tỉ số \(\frac{a}{{\frac{1}{{M + m}}}} = a.(M + m)\) không đổi nên đồ thị sự phụ thuộc của gia tốc a vào \(\frac{1}{{M + m}}\) là một đường thẳng.

b) Ta có:

+ Khi (m + M) không đổi, F tăng thì a cũng tăng => Gia tốc a tỉ lệ thuận với lực F

+ Khi F không đổi, a giảm thì (m+M) tăng => Gia tốc a tỉ lệ nghịch với khối lượng

=> Kết luận: Gia tốc tỉ lệ thuận với lực tác dụng và tỉ lệ nghịch với khối lượng.


Câu hỏi tr 66

 

Câu 1. Trong các cách viết hệ thức của định luật 2 Newton sau đây, cách viết nào đúng?

A. \(\overrightarrow F  = m.a\)                   

B. \(\overrightarrow F  =  - m.\overrightarrow a \)

C. \(\overrightarrow F  = m.\overrightarrow a \)             

D. \(-\overrightarrow F  = m.\overrightarrow a \)

 

Phương pháp giải:

Sử dụng biểu thức định luật 2 Newton: \(\overrightarrow a  = \frac{{\overrightarrow F }}{m}\)

Lời giải chi tiết:

Ta có: biểu thức định luật 2 Newton: \(\overrightarrow a  = \frac{{\overrightarrow F }}{m}\)

\( \Rightarrow \overrightarrow F  = m.\overrightarrow a \)

Suy ra cách viết đúng là C.

 

Câu 2. Một quả bóng khối lượng 0,5 kg đang nằm trên mặt đất. Một cầu thủ đá bóng với một lực 250 N. Thời gian chân tác dụng vào bóng là 0,02 s. Quả bóng bay đi với tốc độ:

A. 0,01 m/s                  B. 0,1 m/s

C. 2,5 m/s                    D. 10 m/s

 

Phương pháp giải:

+ Sử dụng biểu thức định luật 2 Newton: \(\overrightarrow a  = \frac{{\overrightarrow F }}{m}\)

+ Sử dụng công thức vận tốc: \(v = {v_0} + at\)

Lời giải chi tiết:

Theo bài ra, ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}m = 0,5kg;\,{v_0} = 0\left( {m/s} \right)\\F = 250N\\t = 0,020{\rm{s}}\end{array} \right.\)

Áp dụng định luật 2 Newton, gia tốc của chuyển động là:

\(a = \frac{F}{m} = \frac{{250}}{{0,5}} = 500\left( {m/{s^2}} \right)\)

Quả bóng bay đi với tốc độ là:

\(v = {v_0} + at = 0 + 500.0,020 = 10\left( {m/s} \right)\)

Chọn D

Câu 3. Dưới tác dụng của hợp lực 20 N, một chiếc xe đồ chơi chuyển động với gia tốc \(0,4m/{s^2}\). Dưới tác dụng của hợp lực 50 N, chiếc xe sẽ chuyển động với gia tốc bao nhiêu?

Phương pháp giải:

Sử dụng biểu thức định luật 2 Newton: \(\overrightarrow a  = \frac{{\overrightarrow F }}{m}\)

Lời giải chi tiết:

Khối lượng của chiếc xe là:

\(m = \frac{F}{a} = \frac{{20}}{{0,4}} = 50\left( {kg} \right)\)

Dưới tác dụng của hợp lực 50 N, chiếc xe sẽ chuyển động với gia tốc là:

\(a = \frac{F}{m} = \frac{{50}}{{50}} = 1\left( {m/{s^2}} \right)\)

Vậy dưới tác dụng của hợp lực 50 N, chiếc xe sẽ chuyển động với gia tốc là \(1m/{s^2}\).

Câu 4. Tại sao máy bay khối lượng càng lớn thì đường băng phải càng dài?

Phương pháp giải:

+ Sử dụng biểu thức định luật 2 Newton: \(\overrightarrow a  = \frac{{\overrightarrow F }}{m}\)

+ Sử dụng công thức vận tốc: \(v = {v_0} + at\)

Lời giải chi tiết:

Máy bay khối lượng càng lớn thì đường băng phải càng dài vì máy bay có khối lượng quá lớn, lại bay với tốc độ rất cao nên muốn hạ cánh và dừng lại máy bay cần đường băng dài, thời gian hãm trên đường băng lâu hơn.


Bình chọn:
4.9 trên 7 phiếu
  • Bài 16. Định luật 3 Newton trang 67, 68 Vật Lí 10 Kết nối tri thức

    Quan sát thí nghiệm được mô tả trong Hình 16.1. Một thanh sắt và một thanh nam châm được treo như Hình 16.1a. Xe lăn 1 có khối lượng m1 và có gắn một lò xo nhẹ. Hãy vẽ cặp lực đẩy nhau (Hình 16.2a) hoặc hút nhau (HÌnh 16.2b) và chỉ rõ điểm đặt của mỗi lực trong mỗi cặp lực. Cặp lực và phản lực có những đặc điểm gì. Cặp lực và phản lực có phải là hai lực cân bằng hay không. Tại sao. Hãy chỉ ra các cặp lực và phản lực trong hai trường hợp sau. Quyển sách nằm yên trên mặt bàn (Hình 16.3a). Dùng bú

  • Bài 17. Trọng lực và lực căng trang 69, 70, 71 Vật Lí 10 Kết nối tri thức

    Thảo luận tình huống đề cập trong hình 17.1: Tại sao khi được buông ra, các vật quanh ta đều rơi xuống đất. Lực kế trong Hình 17.2 đang chỉ ở vạch 10 N. Đo trọng lượng của một vật ở một địa điểm trên Trái Đất có gia tốc rơi tự do là. Xác định trọng tâm của một vật phẳng, mỏng. Dựa vào Hình 17.4, hãy thảo luận và phân tích để làm sáng tỏ các ý sau đây. Những vật nào chịu lực căng của dây. Lực căng có phương, chiều thế nào. Hãy chỉ ra điểm đặt, phương, chiều của lực căng trong Hình 17.5a và 17.5b.

  • Bài 18. Lực ma sát trang 72, 73, 74, 75, 76 Vật Lí 10 Kết nối tri thức

    Điều nào sau dây không đúng khi nói về lực ma sát nghỉ. Các tình huống sau đây liên quan đến loại lực ma sát nào. Quan sát hình 18.2 và thảo luận các tình huống sau. Đặt trên bàn một vật nặng có dạng hình hộp. Thí nghiệm 1: Kiểm chứng độ lớn của lực ma sát phụ thuộc vào vật liệu và tình trạng của bề mặt tiếp xúc, nhưng không phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc. Đặt mặt có diện tích lớn của khối gỗ lên bề mặt tiếp xúc. Đặt mặt có diện tích nhỏ của khối gỗ lên bề mặt tiếp xúc và lặp lại thí nghiệm nh

  • Bài 19. Lực cản và lực nâng trang 77, 78, 79 Vật Lí 10 Kết nối tri thức

    Bằng cảm nhận trực giác, em thử đoán xem độ lớn của lực cản phụ thuộc vào những yếu tố nào. Em hãy tìm những thí nghiệm để chứng minh cho những dự đoán của em. Trong hình ở phần mở đầu bài học, ô tô nào chịu lực cản nhỏ hơn. Nêu thêm một số ví dụ chứng tỏ lực cản của không khí liên quan đến hình dạng và tốc độ của vật. Chuồn chuồn có thể bay lượn trong không trung. Tại sao chúng không bị rơi xuống đất do trọng lực (Hình 19.5b). Biểu diễn các lực tác dụng lên một khí cầu đang lơ lửng trong không

  • Bài 20. Một số ví dụ về cách giải các bài toán thuộc phần động lực học trang 80, 81, 82 Vật Lí 10 Kết nối tri thức

    Người ta đẩy một cái thùng có khối lượng 55 kg theo phương ngang với lực 220 N làm thùng chuyển động trên mặt phẳng ngang. Hệ số ma sát trượt giữa thùng và mặt phẳng là 0,35. Tính gia tốc của thùng. Lấy g = 9,8 m/s2 .Một quyển sách đặt trên mặt bàn nghiêng và được thả cho trượt xuống. Cho biết góc nghiêng so với phương ngang. Một học sinh dùng dây kéo một thùng sách nặng 10 kg chuyển động trên mặt sàn nằm ngang. Dây nghiêng một góc chếch lên trên 450 so với phương ngang. Hai vật có khối lượng

>> Xem thêm